Постепенно стала вырисовываться и тема Е-8. Для ускорения работ в 1963 году специалисты, занимавшиеся тематикой лунохода, были объединены в специальную группу, возглавленную М.К.Тихонравовым.

Но возникли с Е-8 и проблемы. Основная - с ходовой частью. В мае 1963 года НАТИ отказался работать над созданием шасси лунохода в связи с требованием ОКБ-1 уменьшить массу шасси сo 120 до 85-100 кг.

Нового подрядчика по шасси помог найти министр оборонной промышленности Д.Ф.Устинов. Работы по созданию шасси лунохода были переданы в ленинградский ВНИИ-100 (позже ВНИИТрансМаш), разрабатывавший до этого ходовые части советских танков. Там нашелся хороший специалист и энтузиаст - Александр Кемурджиан, который в дальнейшем и создают ходовую часть лунохода. ВНИИТрансМаш был "озадачен" Королевым, но не в виде какой-то конкретной разработки, а в виде поисковых работ по способу передвижения по Луне.

Решать более конкретно было пока рано. В октябре 1963 года проектное задание по теме Е-8 было опять переработано. Это было вызвано пересмотром проекта ракет серии Н. Н-II по новому проекту могла выводить на низкую околоземную орбиту 20 т при стартовой массе 700 т. Луноходная группа в свою очередь выдала следующие основные технические требования: масса аппарата - 900 кг, диаметр приборного контейнера - 1800 мм, максимальная скорость передвижения по Луне - 4 км/час, предельное энергопотребление в течение 10 мин - 1 кВт, номинальное энергопотребление - 0.25 кВт.

3 августа 1964 года вышло постановление ЦК КПСС и Совета Министров СССР №655-268 "О работах по исследованию Луны и космического пространства", в соответствии с которым программе Н1-ЛЗ придавалось приоритетное значение. За Королевым закрепили тему по высадке космонавта на Луну. ОКБ-1 активизировало работы над ракетой Н-1. Тематика по облету Луны перешла в ОКБ-52. Для облета должна была использоваться ракета 8К82К (УР-50OK), прототип которой разрабатывался в ОКБ-52 с 1960 года.

В свете постановления №655-268 были изменены основные задачи аппарата Е-8. Луноход предполагалось использовать для детального обследования предполагаемого района посадки пилотируемой лунной кабины с космонавтом. На базе аппарата Е-8 предполагалось создать искусственный спутник Луны Е-8ЛС для телесьемки с высоким разрешением предполагаемых районов посадки сначала лунохода, а потом и лунной кабины.

В конце 1964 года смежники ОКБ-1 по теме Е-8, и прежде всего ВНИИ-100, подтвердили возможность выполнения требований, заложенных в проекте. В ОКБ-1 началась работа над конкретным эскизным проектом. Он был разработан в начале 1965 года. Выбор был остановлен на гусеничном шасси (Рис. 1). (Подробно об этом проекте рассказано в журнале Земля и Вселенная №4, 1994).

Но утвердить его Королев так и не успел. ОКБ-1 было чрезмерно перегружено работами по многим космическим направлениям. Руководство отраслью приняло решение о передаче части работ в другие организации. Тематика по автоматическим межпланетным станциям предназначалась химкинскому Машиностроительному заводу имени С.А.Лавочкина. "Уход" АМС из ОКБ-1 в МЗЛ начался в апреле 1965 года. В конце апреля Королев еще настаивал на рассмотрении в ближайшее время эскизного проекта лунохода, но тема Е-8 так и была передана в мае в Химки без защиты проекта.

3. Рождение "лунного странника"

С передачей темы Е-8 на МЗЛ часть сотрудников ОКБ-1 также перешла на работу в Химки.

Тем временем в декабре 1965 года Королев разработал альтернативный вариант пилотируемого облета Луны (тема Л-1). В конце концов Совет Министров СССР утвердил "кооперативный" проект ОКБ-1 и ОКБ-52 по пилотируемому облету Луны комплексом УР-500 -Л-1. В ОКБ-1 работы по ракетам серии Н приостановились, кроме, естественно, Н-1. Тем более ракета 8К82К, оснащенная разгонным блоком 11С824 (блок Д от ракеты 11А52 Н-1), по своим энергетическим характеристикам была точной копией Н-II. Но Н-II была лишь в чертежах, а 8К82К уже готовилась к летным испытаниям.

Поэтому в конце 1965 года проекты, разрабатывавшиеся ранее под ракету Н-II, были переориентированы на запуск ракетой 8К82К. В их числе был и луноход.

На основе обширного исследовательского материала, полученного из ОКБ-1 в КБ МЗЛ работа над луноходом шла достаточно быстро. Однако химкинцы решили не доводить до ума королевский проект Е-8, а разработали свой вариант. Тем более станция Е-6М №13 (Луна-9) передала информацию о характеристиках лунного грунта, чего во время разработки лунохода в ОКБ-1 не было. Грунт оказался достаточно твердым, слой пыли - небольшим. Поэтому конструкторы пересмотрели проект шасси, отказавшись от гусениц в пользу восьми ведущих колес.

Наконец осенью 1966 года переработанный эскизный проект лунохода был утвержден Георгием Николаевичем Бабакиным. Началась конструкторская проработка аппарата.

Тут стоит заметить, что индексом Е-8 обозначался весь комплекс, запускаемый ракетой 8К82К (Рис. 2). В него входили посадочная ступень КТ и собственно луноход 8ЕЛ.

Главной задачей для лунохода были определение физико-механических и химических параметров лунного грунта. На борту также имелась специальная аппаратура для изучения магнитных полей, аппаратура для телевизионной съемки и телефотометрической панорамной съемка. Все эти задачи и должны были решаться по ходу движения лунохода. Активная работа должна была продолжаться в течение 3 месяцев.

По мимо традиционных методов проектирования и создания космической техники, когда все КБ было включено в работу по тематике, Бабакин организовал специальную лабораторию, которая работала при КБ. Она занималась вопросами управления и логики этого аппарата.

Как рассказывал Гарри Николаевич Роговский, другим организационным мероприятием было то, что из числа работников эксплуатирующей организации (Министерство обороны СССР - КЛ.) был создан экипаж лунохода. Он отвечал за реализацию той логики, той идеологии управления, которая создавалась в лаборатории КБ. Там у них был водитель, бортинженер, штурман, оператор наведения остронаправленной антенны и, конечно, командир.

- Это была узко специализированная, хорошо дисциплинированная команда, - рассказывал Г.Н.Роговский. - Их специально отбирали. Они проходили медкомиссию почти такую же, как космонавты. Это были молодые здоровые ребята, у которых эмоции не превалировали над делом, нервы были в порядке.

- Ни одна земная специальность, которую можно было бы переучить для управления луноходом, не подходила, - добавил ОТ.Ивановский. - Никто, ни велосипедисты, ни мотоциклисты, ни автомобилисты, ни трактористы, ни танкисты не имели никаких преимуществ при выборе экипажа для управления таким комплексом. Поэтому выбрали военных, не имеющих никакого опыта управления транспортными средствами. Чтобы земной опыт не был довлеющим при работе с луноходом. Их, просто, готовили заново. Они все были в штате наземного командно-измерительного комплекса, работали на НИПах.

К концу 1967 года была полностью готова вся конструкторская документация по объекту Е-8. Сам аппарат 8EЛ весил 756 кг, имел длину с от крытой крышкой солнечной батареи 4.42 м, ширину 2.15 м, высоту 1.92 м.

Прошло к этому времени отработку и шасси: сначала в ВНИИТрансМаш, а по том на МЗЛ. Масса шасси составила 84 кг, ВНИИТрансМаш вписался в отпущенный лимит. Диаметр каждого из восьми ведущих колес по грунтозацепам составлял 510 мм, ширина 200 мм Колесная база была 170 мм, а ширина колеи 1600 мм. Для отработки методики управления луноходом в Крыму под Симферополем был создан специальный "лунодром". Тут то экипажи лунохода и смогли попрактиковаться в управлении аппаратом.

Для управления луноходом отобрали 11 офицеров (в порядке распределения по экипажам):

• командиры - Николай Еременко. Игорь Федоров
• водители - Габдухай Латыпов, Вячеслав Довгань
• штурманы-навигаторы - Константин Давидовский, Викентий Самаль
• бортинженеры - Леонид Мосензов Альберт Кожевников
• операторы остронаправленной антенны - Валерий Сапранов, Николай Козлитин,
• резервный водитель и оператор - Василий Чубукин.

Сразу скажу, что эта группа именно в таком составе была готова и к управлению Луноходом 1969-го года, управляла Луноходом-1 (1970 год) и Лунаходом-2 (1973 год). Эти же офицеры должны были вести так и не стартовавший Луноход-З.

Успешно продвигались работы и над ступенью КТ. Она не только должна была использоваться для мягкого прилунения лунохода. Ступень стала базой для создания тяжелого спутника Луны в рамках программы Е-8ЛС. А в начале 1967 года Г.Н.Бабакин предложил создать на базе КТ еще и станцию для доставки на Землю лунного грунта (программа E-8-5).

Ступень КТ была, пожалуй, не менее важным элементом проекта Е-8, чем сам луноход. Ведь она должна была "в слепую" мягко сесть на Луну.

- Ведь когда садился лунный модуль Аполлона, человек мог вмешаться и скорректировать место прилунения, - рассказывал О.Г.Ивановский. - Мы такой возможности не имели. Наша посадка была "в темную". Это был минус нашего проекта.

Вся методика посадки была математически обоснована. В КБ МЗЛ имелась модель Луны с вероятностью распределения камней и кратеров. При расчете параметров ступени КТ конструкторы исходили из вероятности благополучного исхода мягкой посадки, обеспечивая положенное количество "девяток".

Хотя были в КБ даже проработки варианта посадки с выполнением маневров для выбора более оптимального места прилунения. Аппарат должен был садится по "картинке", сам выбирая место посадки. Но это оказалось в конце 60-х слишком сложной задачей.

Тем временем 4 февраля 1967 года вышло очередное постановление ЦК КПСС и Совета Министров СССР о работе над техникой по лунной программе. В нем был установлен график лунных экспедиций и полетов автоматических аппаратов, обеспечивающих их. Так как луноход шел теперь в одной упряжке с пилотируемым Л-З, то это постановление касалось и его.

В рамках первой советской пилотируемой лунной экспедиции луноходу отводилось немаловажное место. Он не только должен был детально обследовать предполагаемый район посадки, но и играть роль радиомаяка. Запас топлива в лунной кабине комплекса Л-З был сильно ограничен, большие боковые маневры при выборе места посадки она выполнить не могла. Чтобы идти в заранее выбранное место и был нужен луноход. Предполагалось, что перед осуществлением высадки космонавта на Луну будут отправлены два лунохода для выбора основного и запасного района прилунения. В запасной район потом должна была сесть в автоматическом режиме резервная беспилотная лунная кабина ЛК-Р. Наконец в основном районе прилунилась бы лунная кабина с космонавтом. Основной режим посадки этой ЛК тоже был автоматический на радиомаяк лунохода. Космонавт, как и во всех других советских космических кораблях, был всего лишь пассажиром, который, правда, мог взять на себя управление в аварийной ситуации (подробно об этом варианте лунной экспедиции рассказано в "НК" №14, 1994, стр. 60-61).

Луноход планировалось использовать еще и для транспортировки космонавта по Луне к резервной ЛК, если бы основная кабина не смогла стартовать.

- Это были проработки, не дошедшие даже до уровня конструкторских работ, - рассказывал О.Г.Ивановский. - Были лишь эскизные прорисовки в период работы над проведением комплексной лунной экспедиции в составе комплекса Н1-ЛЗ. Вообще проработки показали, что луноход можно было приспособить для передвижения космонавта по Луне. Но конкретных конструкторских проработок или экспериментов не было. Впереди лунохода предполагалось установить площадку, на которую космонавт мог встать, и управлять аппаратом, как на электрокаре. Для этого перед ним должен был быть пультик управления. Ехать можно было. с той скоростью, с которой мог передвигаться луноход - 1.2 км/час.

Конкретных проработок не было потому, что высадка космонавта на Луну постоянно оставалась делом далекой перспективы. Но отработка лунохода, как управляемого с Земли лунного исследователя, шла на МЗЛ четко по графику.

Согласно постановлению от 4 февраля 1967 года. к летно-конструкторским испытаниям ракеты Н-1 планировалось приступить в сентябре 1967 года, первую посадку космонавта на Луну осуществить в третьем квартале 1968 года. В промежутке между этими датами аппарат Е-8 должен был быть полностью испытан. Реально ракета Н-1 впервые стартовала 21 февраля 1969 года. За два дня до этого была предпринята попытка запустить первый луноход.

Летать - так летать...

Прежде чем описывать запуски луноходов, стоит рассказать как в идеале должны были проходить их полеты. Комплекс Е-8 запускался с космодрома Байконур ракетой 8К82К. На 25 секунде полета (Т+25 сек) при высоте подъема 500 м заканчивался вертикальный участок траектории, начиналась отработка программы угла тангажа. В Т+125 сек происходило отделение первой ступени, в Т+200 сек - сброс головного обтекателя. в Т+375 сек - отделение второй ступени. Через 588 секунд после старта отключался двигатель третьей ступени и запускался двигатель 11Д58 разгонного блока 11С824. В Т+958 сек 11Д58 отключался и аппарат Е-8 с блоком Д выходил на круговую околотемную орбиту высотой 200 км и с наклонением 51.6°.

Через 35 минут после запуска раскрывалось посадочное устройство на ступени КТ, запускались 8 ЖРД малой тяги системы стабилизации. В Т+66 сек проводилась ориентация комплекса Е-8 + 11С824, запускались двигатели обеспечения запуска двигателя в невесомости. На 70 секунде полета двигатель 11Д58 блока Д запускался повторно. Отработав 400 секунд он обеспечивал комплексу дополнительное приращение скорости 3170 м/сек и переводил станцию на траекторию полета к Луне. Через 12 секунд после выключения двигателя 11Д58, блок Д отделялся от станции Е-8.

В ходе перелета предусматривались две коррекции. Через 4 суток 7 часов после старта Е-8 с помощью двигательной установки ступени КТ выходила на окололунную орбиту с высотой 120 км и периодом обращения 2 часа. Через сутки должна была проводиться первая коррекция для снижения высоты перицентра над выбранной точкой посадки до высоты 20 км, а еще сутки спустя - вторая с целью подправить плоскость подхода аппарата к точке посадки.

Наконец в Т+7 сут 16 час запускалась тормозная двигательная установка. Она снижала скорость практически до 0 на высоте 2.3 км над поверхностью. До высоты 700 м станция опускалась с выключенным двигателем. Далее спуск шел с работающим двигателем до высоты 20 м, а затем основная ДУ ступени КТ отключалась, а запускался двигатель малой тяги. На высоте 1-2 метра двигатель отключался и станция совершала мягкую посадку. Весь спуск от начала торможения занимал примерно 6 минут.

После прилунения производилось раскрытие двух пар трапов. Телефотометры передавали панораму места посадки. Выбиралось направление съезда лунохода и намечался дальнейший маршрут на ближайшее время. Гарантийный срок активных передвижений лунохода по Луне определялся в 3 месяца.

Однако первой станции серии Е-8 ничего этого выполнить не удалось. 19 февраля 1969 года в 9 часов 48 минут стартовала ракета 8К82К с разгонным блоком 11С824 и аппаратом Е-8 №201. На 51.4 секунде полета ракеты разрушился головной обтекатель. Это произошло из-за ошибочных расчетов обтекателя на прочность. Запуск 19 февраля был первым полетом ракеты с этим новым обтекателем. Во время прохождения зоны максимального скоростного напора возникли аэродинамические вибрации, вследствие чего и произошло разрушение узлов крепления створок обтекателя. Обломки головного обтекателя, пролетев вдоль блока Д, третьей и второй ступеней, врезались в баки первой ступени, пробив их оболочку. В результате произошел контакт самовоспламеняющихся компонентов топлива, завершившийся эффектным взрывом на 53-й секунде полета, полностью разрушившем ракету. О радиоактивном заражении местности элементами изотопного источника обогрева лунохода в районе падения обломков станции Е-8 №201 ничего неизвестно.

Следующий запуск лунохода состоялся почти через два года. Станция Е-8 №203 (№202 имел искусственный спутник Луны серии Е-8ЛС, известный как Луна-19), названная в печати Луной-17, стартовала в 17:44 ДМВ 10 ноября 1970 года и, совершив не полный виток вокруг Земли, направилась к Луне. 12 и 14 ноября были проведены плановые коррекции траектории перелета. 15 ноября Луна-17 вышла на орбиту искусственного спутника Луны высотой 85х141 км и периодом обращения 116 минут. 16 ноября прошли коррекции, в результате которых минимальная высота над поверхностью снизилась до 19 км.

Наконец 17 ноября 1970 года в 06:46:50 ДМВ станция Е-8 №203 благополучно прилунилась в Море Дождей в точке с координатами 38° 17' с.ш. 35° 00' з.д. Два с половиной часа ушло на осмотр места посадки и развертывания трапов. В 09:28 17 ноября Луноход-1 (аппарат 8ЕЛ №203) съехал со ступени КТ на лунный грунт. Он стал пятым подвижным образованием на Луне после Армстронга, Олдрина, Конрада и Бина.

Самым сложным оказалось, все-таки, управление аппаратом. Две телевизионные камеры стояли на Луноходе-1 слишком низко. Работала лишь одна из них, вторая была запасной. Картинка с луны была очень контрастной, без полутеней. Весь первый лунный день экипажи лунохода приноравливались к необычным телеизображениям.

- Когда я в первый раз увидел картинку с лунохода, хотя видел до этого много раз картинку при испытаниях на "лунодроме", это было "небо и земля", - вспоминал Г.Н.Роговский. - Мы увидели там лишь какие-то черно-белые пятна. Определить где камни, где кратер казалось было невозможно. Требовался большой навык, большой опыт, чтобы разобраться в этом хаосе. Кратер, например, был виден в виде темной полоски, поскольку камеры стояли очень невысоко, на уровне глаз сидящего на стуле человека. Поэтому поначалу часто въезжали в кратеры. А въезжаешь в кратер - начинаются неприятности. Стенки у него рыхлые, луноход начинает буксовать, его сносит.

- И при этом надо учитывать еще вот что. Мы хоть и говорим, что на луноходе стояло телевидение, а, в общем то, это телевидением назвать было нельзя, - добавил ОТ.Ивановский. - Это было, скорее, слайдовидение. На передачу одного кадра уходило от трех до 20 секунд в зависимости от рельефа! А ведь в нормальном телевидение - 25 кадров в одну секунду. Поэтому динамика движения воспринималась рывками. Есть статичный кадр. Он стоит, например, шесть секунд, а потом на его место приходит следующий статичный кадр. И учтите еще задержку прихода сигнала с Луны. Это было очень трудно - воспринимать окружающую луноход обстановку, ориентироваться. Чтобы закончить эту тему по работе экипажа, я скажу следующее: работа для этих ребят была чрезвычайно сложная. Не случайно у нас было две смены, две пятерки. Два часа - и люди больше уже работать не могли. Через два часа они уже были измочалены и больше работать не могли. В основном эта нагрузка ложилась на водителя, потому что управление движением было в его руках. Все эти проблемы очень осложняли и без того тяжелую работу. Физически тяжелую. Экипажи, ведь, отвечали за жизнь лунохода. И когда возникали какие-то сложные ситуации, а вокруг было много советчиков. Бабакин говорил: "Нет, ребята. Вы все валите отсюда. Есть экипаж, есть командир. Пусть он и принимает решение."

И экипаж принимал решение. Если за неполный первый лунный день луноход прошел лишь 197 метров, то за второй уже полтора километра (пройденный путь Лунохода-1 по лунным дням приведен в Табл. 1). Экипаж и вся группа управления и анализа работала в Центре дальней космической связи под Евпаторией. Сеансы связи проводились с аппаратом ежедневно в течение всего лунного дня.

Табл. 2. Пройденный Луноходом-2 путь по лунным дням Лунный цень Пройденное расстоинне, м
№1(16-2401.1973)
№2(07-22.02.1973)
№3(09-23.03.1973)	-16533
№4(08-23.04.1973)	-8600
№5(07-0 9.05.1973)	-800

Хотя, что значит лунный лень? Если подходить с чисто астрономической точки зрения это - 13.66 суток. Но на самом деле первые два дня луноход "отходил" от лунной ночи. подзаряжая бортовые аккумуляторы. Потом, в середине лунного дня. Солнце стоит слишком высоко, теней, практически, нет, на телекартинке - сплошное светлое пятно. Снова перерыв в работе на два-три дня. А за двое суток до конца лунного дня уже пора готовиться к ночи. Надо развернуть луноход на восток, чтобы при восходе Солнца солнечная батарея, поднятая на 90°, была освещена прямыми лучами. Длительность же ежедневных сеансов связи составляла в среднем 4-6 часов: пока Луна поднимется над земным горизонтом на достаточный угол. пока аппарат войдет в радиоконтакт. За это время надо было успеть проехать какое-то расстояние, на забывая при этом и о науке. Причем ехать приходилось по совершенно неизвестной местности. Ведь настолько подробных карт района посадки лунохода у советских ученых тогда не было.

Три первых "гарантийных" месяца помимо изучения лунной поверхности луноход выполнял еще и прикладную программу: отрабатывал поиск района посадки лунной кабины. Сначала аппарат шел на юго-восток. В конце третьего дня направление его маршрута изменилось на северо-западное. Перед экипажами стояла задача: с использованием только навигационных средств (а не по старой колее) вывести луноход к посадочной ступени КТ. Это удалось. 18 января Луноход-1 вернулся на место своей посадки. После этого аппарат пошел на север, продолжая научную программу. 20 февраля, по окончанию 4 лунного дня, ТАСС сообщил о полном выполнении первоначальной программы работ лунохода.

Табл. 1. Пройденный Луноходом-1 путь по лунным дням
Лунный день	Пройденное расстояние, м
№1(17-24.11.1970)
N"(08-23.12.1970)
№3(07-21.01.1971)
№4(07-20.02.1971)
№5(07-20,03.1971)
№6(06-20.04.1971)
№7(06-20.05.1971)
№8(04-11.06.1971)
№9(03-17.07.1971)
№10(02-16.08.1971)
№11(31.08-15.09.1971)

Однако "лунный странник" не собирался "помирать". Пришлось управленцам вместе с учеными разрабатывать программу работ на следующий лунный день, и еще на следующий, и еще... В итоги луноход в три раза перекрыл свой первоначально рассчитанный ресурс.

Всякое случалось за это время. В 6 лунный день, 12 апреля 1971 года (прямо в День космонавтики) луноход попал в сложный кратер с очень сыпучими, крутыми краями. Выбраться из него было очень сложно. Пробуксовка колес достигала 90%, углы наклона - 24°. Вот как вспоминал эту ситуацию Гарри Николаевич Роговский:

- Мы никак не могли вылезти из этого кратера. Идем по стенке, а нас сносит вниз. А движение проходило во время лунного дня, солнышко стояло высоко. Обязательное условие при этом: панель солнечной батареи должна быть освещена, чтобы вырабатывать энергию для зарядки аккумуляторов и питания всех систем. Панель закрывалась только на время ночи для сохранения тепла. Для того же, чтобы выбраться из этого кратера, мы были вынуждены занять солнечную батарею. Риск был большой, так как мы нарушали тепловой баланс. Окончательное решение принимал именно экипаж, закрыт, вылезли из кратера, открыли. Все закончилось благополучно.

⇐ Предыдущая567891011121314Следующая ⇒

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: